El sintetizador MIDI USB-C más pequeño
- Una nueva entrega de la serie de sintetizadores MIDI "los más pequeños y malvados", que utiliza un microcontrolador RISC-V de 32 bits llamado CH32V003.
- Aunque no tiene USB por hardware, el procesador corre a 48 MHz, así que escribir una pila USB por software surgió como una idea atractiva.
- Sorprendentemente, ya existía una pila USB por software escrita por CNLohr, lo que hace que el chip sea aún más útil e impresionante.
Demo de USB MIDI
- La demo de USB-MIDI no está terminada, pero se hizo una prueba soldando una placa de desarrollo.
- Después de pegar con superglue un breakout TSOP20 y un breakout micro-USB, se completó el circuito agregando regulador de voltaje, capacitores, resistencias y otros componentes.
- Se configuró un dispositivo USB-MIDI que reproduce notas al presionar botones, y el chip genera una onda cuadrada cuando llegan datos MIDI.
Placa de desarrollo USB
- Existen algunas placas de desarrollo para CH32V003, pero como no tiene USB por hardware, no conectan los pines USB.
- Para evitar soldar repetidamente, se diseñó una placa de desarrollo simple y lo más pequeña posible.
- Todos los pines necesarios están etiquetados y se ofrece la opción de añadir resistencias para las líneas de datos USB.
USB, puro USB
- Como los componentes son baratos y hay pocos elementos compatibles, pareció divertido reinventar un proyecto USB con ATtiny.
- El CH32V003 no tiene suficientes pines para leer un teclado y USB al mismo tiempo, pero es posible usar dos chips: uno para una mitad del teclado y otro para la otra mitad y el USB.
Enrutado
- Se buscó hacer la placa de circuito lo más pequeña posible usando un conector USB-C de montaje vertical.
- Se amplió el espaciado de los pines del buzzer piezoeléctrico para evitar conflictos con los pines de soporte del conector USB-C.
- No es necesario conectar los pines 3 de USB, pero sí hay que conectar CC1 y CC2, y fue posible acomodar todas las pistas necesarias.
Panelización
- Se decidió fabricar el panel directamente.
- El panel tiene una simetría explícita, de modo que se puede soldar un lado, voltear la placa y luego soldar el otro.
- Al fabricar el panel directamente, se pudieron crear orificios con un ajuste preciso alrededor del conector USB-C, lo que da un agarre básico durante el ensamblaje.
Ensamblaje
- Si la placa se fabrica con la tolerancia permitida más baja, el fabricante subsidia el precio.
- El conector USB se soldó al final, y el resto de los componentes se soldaron con pistola de aire caliente.
- La placa se separó cuidadosamente del panel, y los pines del buzzer se cortaron al largo adecuado y se soldaron.
La opinión de GN⁺
- Este proyecto muestra una combinación creativa de hardware y software. La idea de crear un sintetizador USB-MIDI con un microcontrolador económico puede inspirar a la comunidad DIY de hardware.
- La implementación de una pila USB por software requiere un entendimiento profundo de programación y diseño de hardware, lo que también ofrece oportunidades de aprendizaje para ingenieros de software principiantes.
- Este artículo resultará interesante para quienes disfrutan los retos técnicos y quieren crear sus propios proyectos únicos.
1 comentarios
Comentarios de Hacker News
Me pregunto si esta persona se gana la vida con este tipo de trabajo. Sus resultados siempre son pulidos y únicos.
Dicen que su obra tridimensional de vela es sorprendente. Enlace
Resulta gracioso conectar estas cosas a un hub donde cada puerto está etiquetado como de 10 gigas.
La toma macro-zoom de las yemas de los dedos es tan detallada que este video podría incluso ser una vulneración de seguridad biométrica. Podría ser peor que compartir por accidente una foto con la llave de tu casa.
El informe de construcción es muy detallado, pero solo ofrece una breve demostración de sonido. Como en la práctica solo genera una onda cuadrada, sin síntesis real, modulación ni filtro, cuesta considerarlo un sintetizador. Tal vez sería más apropiado llamarlo un chip de sonido de tarjeta de felicitación con USB-MIDI.
Me preocupa un poco la foto donde se pueden ver las huellas dactilares en alta resolución.
Es muy decepcionante que el USB-C solo funcione en una orientación específica, justo lo contrario de lo que pretendía USB-C. El Nokia 2780 Flip tiene un puerto de carga USB-C, pero en la caja dice Micro-USB y solo funciona en una dirección.
Es divertido, pero en realidad no es un sintetizador capaz de reproducir algo más que una onda cuadrada.
Recomiendan usar adhesivo rojo termoendurecible para chips para fijar los conectores SMT durante el reflow por ambos lados.
Una demo hermosa, que recuerda el sonido de la era de las microcomputadoras de 8 bits.